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令和4年 測量士補 No.7 解説|偏心観測の水平角計算(計算問題)

既知点Bから既知点Aへの視通が確保できないため、Aに偏心点Pを設けて観測しました。観測値(水平角T′・偏心距離e・偏心角φ)から、本来の水平角T(既知点A方向と新点C方向の間の角)を求める問題です。

問題

図7は、トータルステーションによる偏心観測について示したものである。図7のように、既知点Bにおいて、既知点Aを基準方向として新点C方向の水平角を測定しようとしたところ、既知点Bから既知点Aへの視通が確保できなかったため、既知点Aに偏心点Pを設けて、水平角T′、偏心距離e及び偏心角φの観測を行い、表7の結果を得た。このとき、既知点A方向と新点C方向の間の水平角Tは幾らか。最も近いものを次の中から選べ。

ただし、既知点A、B間の距離Sは1,500mであり、S及びeは基準面上の距離に補正されているものとする。また、角度1ラジアンは(2×105)″とする。なお、関数の値が必要な場合は、巻末の関数表を使用すること。

※図7(偏心観測の配置図)は、国土地理院の公式PDF(試験問題)でご確認ください:測量士・測量士補試験の試験問題及び解答例(国土地理院)

記号観測値
φ(偏心角)210°00′00″
e(偏心距離)2.70 m
T′(観測した水平角)50°41′00″
  1. 50°30′00″
  2. 50°32′00″
  3. 50°34′00″
  4. 50°36′00″
  5. 50°38′00″

正解:5(T ≒ 50°38′00″)

解き方:偏心補正量を求める

偏心点Pを視準したことによる方向のずれ(偏心補正量 ε)は、三角形の正弦定理から次式で求めます。

ε″ = ( e × |sin φ| ÷ S ) × ρ″

= ( 2.70 × |sin 210°| ÷ 1,500 ) × (2×105)

|sin 210°|=0.5 なので

= ( 2.70 × 0.5 ÷ 1,500 ) × 200,000

= ( 1.35 ÷ 1,500 ) × 200,000 = 0.0009 × 200,000

= 180″ = 3′00″

解き方:本来の水平角Tを求める

図の配置から、観測値T′に偏心補正量εを差し引いてTを得ます。

T = T′ − ε = 50°41′00″ − 3′00″ = 50°38′00″

試験で押さえるポイント

偏心補正量 ε = e・sinφ/S × ρ。微小角なので、正弦定理を「sinε≒ε(ラジアン)」と近似して計算します。

補正の符号(+か−か)は必ず図で確認。本問は偏心点が基準方向側にあり、T′から差し引いてTを求めます。

一問一答

問題:S=1,500m、e=2.70m、|sinφ|=0.5、1ラジアン=2×105″のとき、偏心補正量は何秒か。

答え:180″(=3′)

(2.70×0.5÷1500)×200000=180″。

偏心観測の計算を用語からおさらい(公式と符号の見分け方)

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